本實(shí)用新型涉及柴油車尾氣后處理領(lǐng)域。具體地，本實(shí)用新型涉及用于使柴油車的尾氣升溫以對(duì)尾氣進(jìn)行凈化處理的點(diǎn)火溫裝置。

背景技術(shù)：

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃燒柴油獲取能量釋放的發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油機(jī)用的燃料是柴油，它的粘度比汽油大，不容易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻比汽油低。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是扭矩大、經(jīng)濟(jì)性能好，因此，廣泛應(yīng)用于大型柴油設(shè)備上，尤其適合于載貨汽車的使用，例如大功率高速柴油機(jī)主要配套重型汽車、大型客車、工程機(jī)械、船舶、發(fā)電機(jī)組等。

但是，由于工作壓力大，柴油機(jī)要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，所以柴油機(jī)比較笨重，體積較大；柴油機(jī)的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高；另外，柴油機(jī)工作粗暴，振動(dòng)噪聲大；柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時(shí)起動(dòng)困難。由于上述特點(diǎn)，以前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一般用于大、中型載重貨車上。另外，由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比較笨重，升功率指標(biāo)不如汽油機(jī)(轉(zhuǎn)速較低)，噪聲、振動(dòng)較高，炭煙與顆粒(PM)排放比較嚴(yán)重，所以一直以來(lái)很少受到轎車的青睞。特別是小型高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的新發(fā)展，一批先進(jìn)的技術(shù)，例如電控直噴、共軌、渦輪增壓、中冷等技術(shù)得以在小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用，使原來(lái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在的缺點(diǎn)得到了較好的解決，而柴油機(jī)在節(jié)能與CO₂排放方面的優(yōu)勢(shì)，則是包括汽油機(jī)在內(nèi)的所有熱力發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法取代的，成為“綠色發(fā)動(dòng)機(jī)”。

不過(guò)，由于柴油車的碳煙與顆粒排放比較嚴(yán)重，所以柴油車的應(yīng)用受到了比較大的限制。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物控制的重點(diǎn)是PM。要減少柴油機(jī)微粒排放來(lái)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求，除采用機(jī)內(nèi)凈化外還必須同時(shí)采用后處理裝置，而微粒捕集器(DPF)是目前提出的控制微粒排放的最有效、最具發(fā)展前景的后處理技術(shù)之一。

微粒捕集器能夠減少柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的煙灰達(dá)90％以上。捕捉到的微粒物質(zhì)隨后通過(guò)再生清除。所謂過(guò)濾器的再生是指在DPF長(zhǎng)期工作中，捕捉器里的顆粒物逐漸增加會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)背壓升高，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降，所以要定期除去沉積的顆粒物，恢復(fù)DPF的過(guò)濾性能。捕捉器的再生有主動(dòng)再生和被動(dòng)再生兩種方法：主動(dòng)再生指的是利用外界能量來(lái)提高捕捉器內(nèi)的溫度，使微粒著火燃燒。當(dāng)捕捉器中的溫度達(dá)到550℃時(shí)，沉積的顆粒物就會(huì)氧化燃燒，如果溫度達(dá)不到550℃，過(guò)多的沉積物就會(huì)堵塞捕捉器，這時(shí)就需要利用外加能源(例如電加熱器、燃燒器或發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件的改變)來(lái)提高DPF內(nèi)的溫度，使顆粒物氧化燃燒。被動(dòng)再生指的是利用燃油添加劑或者催化劑來(lái)降低微粒的著火溫度，使微粒能在正常的柴油機(jī)排氣溫度下著火燃燒。添加劑(如鈰、鐵和鍶)要以一定的比例加到燃油中，添加劑過(guò)多會(huì)影響DOC的壽命，但是如果過(guò)少，就會(huì)導(dǎo)致再生延遲或再生溫度升高。

2013年5月15日公開(kāi)的中國(guó)專利申請(qǐng)CN103104321A提出了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置及升溫方法。在該申請(qǐng)中，使用低溫升溫器來(lái)提升進(jìn)入DPF的廢氣的溫度，使得累積在DPF中的碳顆粒燃燒，從而使DPF再生。然而，在該申請(qǐng)中燃油的霧化并不充分，因此所形成的燃油-空氣混合物的燃點(diǎn)較高，導(dǎo)致所需的點(diǎn)火棒溫度較高。另外，由于在該申請(qǐng)中的點(diǎn)火棒同時(shí)起預(yù)熱和點(diǎn)火的作用，因此需要長(zhǎng)時(shí)間保持高溫，導(dǎo)致點(diǎn)火棒容易損壞，需要經(jīng)常更換；并且由于點(diǎn)火棒設(shè)置在外護(hù)套內(nèi)部，難以單獨(dú)更換，從而帶來(lái)成本增加以及維護(hù)不方便等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于前述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理的點(diǎn)火裝置，所述點(diǎn)火裝置能夠在各種復(fù)雜工況、尤其是在低溫條件下使柴油和引入的新鮮空氣迅速升溫、點(diǎn)火，從而將廢氣快速升溫至DPF再生所需的溫度。并且，所述點(diǎn)火裝置能夠縮短加熱棒的加熱時(shí)間，從而延長(zhǎng)加熱棒的使用壽命，降低點(diǎn)火裝置的使用成本。

上述問(wèn)題通過(guò)以下方案得以解決：

在第一方面中，提供一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理的點(diǎn)火裝置，所述點(diǎn)火裝置包括：圓柱形的套筒，所述套筒由外套筒和內(nèi)套筒套疊而成；設(shè)置在所述套筒內(nèi)的進(jìn)油管和進(jìn)氣管，所述進(jìn)油管用于引入燃油，所述進(jìn)氣管用于引入新鮮空氣；設(shè)置在所述套筒的第一端部上的預(yù)熱部，所述預(yù)熱部由預(yù)熱棒、蓄熱體和噴嘴座構(gòu)成，與所述進(jìn)油管和/或進(jìn)氣管連通；設(shè)置在所述套筒側(cè)壁上的點(diǎn)火部，所述點(diǎn)火部包括陶瓷點(diǎn)火塞和用于固定所述陶瓷點(diǎn)火塞的安裝座；和燃燒室，所述燃燒室由所述內(nèi)套筒構(gòu)成，與所述預(yù)熱部連接。其中，所述進(jìn)氣管包括至少一部分彎管，所述至少一部分彎管設(shè)置在所述套筒末端內(nèi)側(cè)或外側(cè)，位于火焰噴出的路徑上。通過(guò)該點(diǎn)火裝置，能夠使經(jīng)過(guò)充分混合的燃油-空氣混合物充分霧化并降低其燃點(diǎn)，然后經(jīng)點(diǎn)火棒點(diǎn)火并燃燒，從而使來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度迅速升高，直至達(dá)到安裝在下游的微粒捕集器所需的再生溫度。

根據(jù)第一方面所述的點(diǎn)火裝置，所述至少一部分彎管設(shè)置成U形彎管、半圓形彎管、蛇形彎管、螺旋形彎管或帶支路的歧管的形式。這樣的彎管形式能夠增加新鮮空氣在進(jìn)氣管中的停留時(shí)間，尤其是在火焰噴出的路徑中的停留時(shí)間，從而有利于新鮮空氣的預(yù)熱，提高點(diǎn)火的穩(wěn)定性。

根據(jù)第一方面所述的點(diǎn)火裝置，所述蓄熱體可以為圓筒狀，其前端部分的外側(cè)壁上設(shè)置有螺旋形的凹槽，所述凹槽的深度小于所述前端部分的側(cè)壁厚度。優(yōu)選地，所述凹槽的橫截面形狀為矩形、方形、半圓形或者U形形狀。這樣設(shè)置的凹槽延長(zhǎng)了燃油或燃油-空氣混合物與蓄熱體的接觸時(shí)間，使得燃油或燃油-空氣混合物能夠被蓄熱體充分預(yù)熱，從而達(dá)到燃油噴霧的燃點(diǎn)，有利于其順利點(diǎn)燃。

根據(jù)第一方面所述的點(diǎn)火裝置，所述噴嘴座包括直徑較大的固定部和直徑較小的、與所述蓄熱部的前端部分相配合的配合部，其中在所述固定部的中心位置處設(shè)置有用于噴出燃油和/或燃油-空氣混合物的噴嘴口。

根據(jù)第一方面所述的點(diǎn)火裝置，所述進(jìn)氣管與所述內(nèi)套筒連通，其中在所述蓄熱體的配合部的側(cè)壁中等距設(shè)置有進(jìn)氣通孔，所述進(jìn)氣通孔將所述內(nèi)套筒與所述凹槽連通。利用該進(jìn)氣通孔，能夠?qū)?lái)自進(jìn)氣管的新鮮空氣引入所述凹槽中，從而與燃油相混合形成燃油-空氣混合物。

根據(jù)第一方面所述的點(diǎn)火裝置，在所述燃燒室內(nèi)還設(shè)置有喇叭形導(dǎo)管，所述喇叭形導(dǎo)管與所述噴嘴座連接，包括圓筒形導(dǎo)管和由所述圓筒形導(dǎo)管伸出的擴(kuò)張成喇叭狀的數(shù)根導(dǎo)管條。利用該喇叭形導(dǎo)管，能夠保護(hù)陶瓷點(diǎn)火塞不被新鮮空氣吹冷或吹滅，同時(shí)也起到引導(dǎo)新鮮空氣的作用。

根據(jù)第一方面所述的點(diǎn)火裝置，所述進(jìn)油管設(shè)置成第一進(jìn)油管部分、第二進(jìn)油管部分和第三進(jìn)油管部分，所述第一進(jìn)油管部分和所述第三進(jìn)油管部分沿著所述套筒的長(zhǎng)度方向設(shè)置在所述套筒內(nèi)，所述第二進(jìn)油管部分設(shè)置在所述套筒的內(nèi)部或者設(shè)置在所述套筒外側(cè)，位于火焰噴出的路徑上，其中所述第二進(jìn)油管部分設(shè)置成U形彎管、半圓形彎管、蛇形彎管、螺旋形彎管或帶支路的歧管的形式。利用這樣的進(jìn)油管設(shè)置，能夠使燃油在被噴出之前在進(jìn)油管中利用燃燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行預(yù)熱，從而快速提高燃油的溫度并使其點(diǎn)燃。

在第二方面中，提供一種低溫升溫器，所述低溫升溫器包括：圓筒形的升溫器殼體，所述升溫器殼體與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管口連接；和根據(jù)第一方面所述的點(diǎn)火裝置，所述點(diǎn)火裝置以垂直的方式或斜插的方式固定在所述升溫器殼體的側(cè)壁上，其中所述套筒的第一端部位于所述升溫器殼體外側(cè)。通過(guò)利用第一方面所述的點(diǎn)火裝置，即使在比較苛刻的環(huán)境條件(例如低于零度的環(huán)境溫度)下這樣的低溫升溫器也能夠順利點(diǎn)燃，并且產(chǎn)生均勻分散的火焰，從而對(duì)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的排氣進(jìn)行加熱，使其達(dá)到DPF再生所需的溫度。同時(shí)，由于采用垂直或斜插的方式將點(diǎn)火裝置固定在升溫器殼體的側(cè)壁上，能夠減小點(diǎn)火裝置對(duì)排氣流造成的阻力，從而有利于降低排氣背壓，降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。

根據(jù)第二方面所述的低溫升溫器，所述點(diǎn)火裝置以斜插的方式固定在所述升溫器殼體的第一側(cè)壁上，所述點(diǎn)火裝置的中心線與所述升溫器殼體的中心線形成的夾角為15-75度，例如為15度、30度、45度、60度、75度，優(yōu)選為45度。

根據(jù)第二方面所述的低溫升溫器，在與固定有所述點(diǎn)火裝置的第一側(cè)壁相對(duì)的第二側(cè)壁上等距設(shè)置有數(shù)個(gè)半圓形的傾斜擋片，優(yōu)選所述擋片的半圓形側(cè)固定在所述第二側(cè)壁上，其與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的排氣相迎的一面與所述第二側(cè)壁形成的夾角為90至170度，例如為 95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、 150度、155度、160度、165度或170度，優(yōu)選為120度或125度。利用該擋片，能夠在一定程度上改變排氣的流向，形成擾流左右，有利于排氣與燃燒所產(chǎn)生的熱氣流混合，從而實(shí)現(xiàn)充分、均勻加熱排氣流的效果。

與背景技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案具有以上描述的諸多優(yōu)點(diǎn)，例如燃油- 空氣混合物的充分霧化、燃點(diǎn)降低、穩(wěn)定點(diǎn)燃、充分燃燒、降低排氣背壓等，這些優(yōu)點(diǎn)使得本實(shí)用新型所提供的點(diǎn)火裝置能夠在極端的工況、尤其是在低于零度的溫度下使排氣溫度升高，從而實(shí)現(xiàn)微粒捕集器的再生。這解決了本領(lǐng)域長(zhǎng)久以來(lái)一直沒(méi)有能夠解決的微粒捕集器再生難題，從而為柴油車的廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

以下將參考附圖來(lái)描述本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)理解，附圖僅僅是用來(lái)以舉例的方式解釋和說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，而無(wú)意于將本實(shí)用新型限制于附圖中所顯示的具體方案。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的點(diǎn)火裝置的剖視圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的預(yù)熱部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的預(yù)熱部的蓄熱體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的預(yù)熱部的噴嘴座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的喇叭形導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的低溫升溫器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)理解，以下描述和說(shuō)明僅僅是為了舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，而無(wú)意于將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍限制于所例舉的各種具體方式。

實(shí)施例1：一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理的點(diǎn)火裝置

圖1顯示出根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的點(diǎn)火裝置100的剖視圖。該點(diǎn)火裝置100為用于對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣進(jìn)行處理的升溫器裝置的一個(gè)組件。在一個(gè)實(shí)例中，點(diǎn)火裝置100 接收并且燃燒來(lái)自進(jìn)油管的燃料和來(lái)自進(jìn)氣管的新鮮空氣。該燃料可以是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，例如柴油。或者，該燃料也可以是單獨(dú)提供的液體或氣體燃料，例如丙烷、乙醇等。

點(diǎn)火裝置100可以被放置為與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的排氣具有熱傳遞關(guān)系。例如，點(diǎn)火裝置100可以被至少部分地放置在混合器外殼中，以用于將流入混合器外殼中的排氣加熱到提升設(shè)置在其下游的氧化型催化器(DOC)的效率且允許下游進(jìn)一步設(shè)置的微粒捕集器(DPF) 再生的相對(duì)高溫。作為一個(gè)替代方案，點(diǎn)火裝置100還可以用于在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之前預(yù)熱排放系統(tǒng)，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)提高排放系統(tǒng)的效率，從而減少冷啟動(dòng)排放。

如圖1所示，點(diǎn)火裝置100可以包括圓柱形的套筒101，套筒由外套筒和內(nèi)套筒套疊而成；設(shè)置在套筒內(nèi)的進(jìn)油管102和進(jìn)氣管103，進(jìn)油管102用于引入燃油，進(jìn)氣管103用于引入新鮮空氣；設(shè)置在套筒的第一端部上的預(yù)熱部104，預(yù)熱部104由預(yù)熱棒206、蓄熱體 204和噴嘴座201構(gòu)成，與進(jìn)油管102和/或進(jìn)氣管103連通；設(shè)置在套筒側(cè)壁上的點(diǎn)火部105，點(diǎn)火部105包括陶瓷點(diǎn)火塞和用于固定陶瓷點(diǎn)火塞的安裝座；和燃燒室106，燃燒室106由所述內(nèi)套筒構(gòu)成，與預(yù)熱部104連接。

圓柱形的套筒101為鋼制套筒，由外套筒和內(nèi)套筒套疊而成。在外套筒和內(nèi)套筒之間形成有空腔，以產(chǎn)生隔熱的作用。例如，該空腔可以是真空的，以減少筒體內(nèi)外的熱傳遞，進(jìn)一步加強(qiáng)隔熱作用。

進(jìn)油管102用于從外部引入燃油，例如柴油、丙烷、或高濃度酒精等，用于在點(diǎn)火裝置 100中燃燒產(chǎn)生熱氣流，以加熱來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的排氣。進(jìn)油管102可以由塑料管或鋼管制成。不過(guò)，考慮到排氣管內(nèi)的高溫，優(yōu)選進(jìn)油管102由不銹鋼管制成，這樣可以耐受高溫，同時(shí)防止進(jìn)油管102被排氣腐蝕。另外，為了防止排氣中的硫腐蝕進(jìn)油管102，進(jìn)油管102 上還可以涂覆耐腐蝕涂層。

進(jìn)油管102的入口端設(shè)置在套筒的第一端部的端蓋上。作為一個(gè)替代的實(shí)施方案，進(jìn)油管102的出口可以與預(yù)熱部104的噴嘴座201連通，從而將燃油直接送入蓄熱體204的凹槽 202中。

然而，由于柴油車輛經(jīng)常需要在比較苛刻的環(huán)境條件(例如我國(guó)東北部的低溫天氣(甚至到零下30度左右))下工作，導(dǎo)致燃油的溫度過(guò)低而不易點(diǎn)燃，所以在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，進(jìn)油管102可以設(shè)置成第一進(jìn)油管部分、第二進(jìn)油管部分和第三進(jìn)油管部分。第一進(jìn)油管部分和第三進(jìn)油管部分均為直管部分，位于外套筒和內(nèi)套筒之間。第二進(jìn)油管部分為彎管的形式，設(shè)置在內(nèi)套筒末端內(nèi)側(cè)或者外側(cè)，位于火焰噴出的路徑上。這樣，當(dāng)點(diǎn)火裝置100 著火燃燒之后，所噴出的熱氣流能夠?qū)澢牡诙M(jìn)油管部分進(jìn)行加熱，從而提高進(jìn)油的溫度，有利于進(jìn)一步的燃燒。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，在燃油進(jìn)入點(diǎn)火裝置100之前，還可以單獨(dú)設(shè)置一個(gè)燃油預(yù)熱器(例如電加熱器)，以對(duì)燃油進(jìn)行預(yù)熱，從而使燃油在點(diǎn)火裝置100被點(diǎn)火之前就能達(dá)到比較高的溫度，提高了點(diǎn)火的穩(wěn)定性。這樣，能夠確保根據(jù)本實(shí)用新型的點(diǎn)火裝置100能夠在苛刻的環(huán)境條件下也能順利點(diǎn)燃、可靠地點(diǎn)燃。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，點(diǎn)火裝置100設(shè)置有預(yù)熱部104，用于對(duì)燃油或者燃油-空氣混合物進(jìn)行預(yù)熱。

以下參考圖2詳細(xì)描述預(yù)熱部104。預(yù)熱部104由預(yù)熱棒206、蓄熱體204和噴嘴座201 構(gòu)成。預(yù)熱部104安裝在柱形套筒的第一端部的端蓋上，靠近進(jìn)油管102的入口。預(yù)熱棒206 可以由氮化硅棒體和陶瓷壓模而成，可輸出高達(dá)1100度的高溫來(lái)保證預(yù)熱工作，且可以在 1300度高溫情況下正常工作。氮化硅棒體內(nèi)設(shè)置有耐高溫的鎢絲或鉬絲做導(dǎo)電體。作為另一替代方案，陶瓷點(diǎn)火塞105由氮化硼棒體和陶瓷壓模而成，氮化硼棒體內(nèi)設(shè)置有耐高溫的鎢絲或鉬絲作為導(dǎo)電體。預(yù)熱棒206的安裝座106由SUS310S材質(zhì)制成，可耐1200度以上的高溫，實(shí)時(shí)保護(hù)預(yù)熱棒206的使用性能，延長(zhǎng)其使用壽命。

作為本實(shí)用新型的另一優(yōu)點(diǎn)，點(diǎn)火裝置100的預(yù)熱部104設(shè)置有蓄熱體204。參考圖3，蓄熱體204可以為鋼制構(gòu)件。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，蓄熱體204由SUS310S不銹鋼制成。蓄熱體204的作用是吸收來(lái)自預(yù)熱棒206的熱量，然后以均勻的方式傳遞給燃油或者燃油- 空氣混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，蓄熱體204設(shè)置成圓筒狀的形式，分成直徑較小的通道部301和直徑較大的固定部302。預(yù)熱棒206前端的預(yù)熱端配合至通道部301的內(nèi)腔中，并且被其包圍。通道部301的外側(cè)設(shè)置有螺旋狀的凹槽202，該凹槽202構(gòu)成燃油或燃油-空氣混合物的流動(dòng)通道。當(dāng)燃油或燃油-空氣混合物流過(guò)該通道時(shí)，被來(lái)自蓄熱體204的熱量加熱，從而提高了溫度。通過(guò)設(shè)置蓄熱體204，燃油或燃油-空氣混合物能夠被均勻、緩慢地提升溫度，而不會(huì)出現(xiàn)被直接強(qiáng)力加熱的情況，同時(shí)避免了在流動(dòng)通道內(nèi)發(fā)生燃燒的風(fēng)險(xiǎn)。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，凹槽202的橫截面設(shè)置成矩形形狀。作為替代方案，凹槽202的橫截面可以設(shè)置成其它幾何形狀，例如方形、半圓形、U形形狀等。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，凹槽202的深度小于蓄熱體204通道部301的側(cè)壁的厚度。這樣，保證了燃油始終在由蓄熱體204中的凹槽202所形成的通道中流動(dòng)，而不與預(yù)熱棒206接觸，這樣防止燃油漏入蓄熱體204的內(nèi)腔而被預(yù)熱棒206直接高溫預(yù)熱、產(chǎn)生蒸氣。

蓄熱體204的通道部301外側(cè)設(shè)置有噴嘴座201。參考圖4，噴嘴座201設(shè)置成外直徑較大的固定部402和外直徑較小的配合部401。配合部401的內(nèi)部輪廓為圓柱體形狀，前端形成圓錐體形狀，其內(nèi)側(cè)表面與蓄熱體204的通道部301的外側(cè)表面相互吻合，從而與通道部 301外側(cè)的凹槽202共同配合形成供燃料流動(dòng)的流動(dòng)通路。噴嘴座201的中心處設(shè)置有用于噴出燃油的噴嘴口，使得燃油在噴出之后被霧化成燃油噴霧。噴嘴座201內(nèi)部的圓錐體內(nèi)壁之間形成的夾角為例如90度至150度，例如為100度、110度、120度、130度或140度。該夾角與蓄熱體204通道部301的前端圓錐體部的角度一致。在一個(gè)實(shí)例中，噴嘴口為圓形孔，其孔徑為Φ1.2-2.0mm，噴射角度為30-60度，例如為35度、40度、45度、50度、55 度，優(yōu)選為45度。

另外，在配合部401的靠近固定部402的側(cè)壁中等距設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣通孔，該進(jìn)氣通孔將內(nèi)套筒102與螺旋形凹槽202連通，用于將來(lái)自進(jìn)氣管103的進(jìn)氣送入由螺旋形凹槽202 形成的通路中，從而與燃油相互混合。經(jīng)混合獲得的燃油-空氣混合物經(jīng)噴嘴座201的噴嘴口霧化噴出。

點(diǎn)火裝置100的一個(gè)重要部件是點(diǎn)火部105，用于引燃經(jīng)噴嘴口霧化噴出的燃油-空氣混合物。點(diǎn)火部105可以是本領(lǐng)域中常用的電火花塞，例如汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)中常用的電火花塞。然而，作為優(yōu)選方案，點(diǎn)火部105使用陶瓷點(diǎn)火塞105。陶瓷點(diǎn)火塞105由氮化硅點(diǎn)火針或氮化硼點(diǎn)火針(其中內(nèi)置有電發(fā)熱絲)和陶瓷壓模而成。電發(fā)熱絲優(yōu)選為鎢絲，或者優(yōu)選為鉬絲。陶瓷點(diǎn)火塞105可輸出1100度的高溫來(lái)保證引燃工作，且可以在1300度高溫情況下正常工作。陶瓷點(diǎn)火塞105的安裝座106由SUS310S材質(zhì)制作，可耐1200度高溫，實(shí)時(shí)保護(hù)陶瓷點(diǎn)火塞105的使用性能，延長(zhǎng)其使用壽命。

點(diǎn)火裝置100還設(shè)置有燃燒室106，其由柱形套筒的內(nèi)套筒102構(gòu)成，為鋼制件。陶瓷點(diǎn)火塞105伸入燃燒室106中，在接收到通電指令時(shí)產(chǎn)生高溫，點(diǎn)燃來(lái)自噴嘴口的燃油-空氣混合物。經(jīng)過(guò)燃燒產(chǎn)生的熱氣流從燃燒室106噴出，加熱排氣以及第二進(jìn)氣管部分。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，在燃燒室106內(nèi)還設(shè)置有喇叭形導(dǎo)管107。參考圖5，喇叭形導(dǎo)管 107與噴嘴座201連接，包括圓筒形的導(dǎo)管501和由所述圓筒形的導(dǎo)管501伸出的數(shù)根導(dǎo)管條502。這些導(dǎo)管條502的末端向外擴(kuò)張，形成喇叭狀。這樣的喇叭形導(dǎo)管107能夠保護(hù)陶瓷點(diǎn)火塞105不被新鮮空氣吹冷或吹滅。同時(shí)，喇叭形導(dǎo)管107還能引導(dǎo)新鮮空氣的流動(dòng)，使其均勻擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)充分助燃的效果。在一個(gè)實(shí)例中，喇叭形導(dǎo)管107由圓筒形不銹鋼制件制成，其前端部分被均勻切割，從而形成導(dǎo)管條。進(jìn)一步優(yōu)選地，在圓形導(dǎo)管部分中還開(kāi)設(shè)有圓形或橢圓形進(jìn)氣口。

進(jìn)氣管103可以為不銹鋼制成的導(dǎo)管，用于將新鮮空氣引入燃燒室106中以促進(jìn)燃燒，同時(shí)將部分新鮮空氣引入由螺旋形凹槽202形成的通道中與燃油混合。在一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)氣管103的出口設(shè)置在柱形套筒第一端部的端蓋中，與內(nèi)套筒102連通，從而將新鮮空氣直接送入燃燒室106中。作為另一實(shí)例，為了能夠?qū)諝膺M(jìn)行預(yù)熱，進(jìn)氣管103設(shè)計(jì)如下：進(jìn)氣管103設(shè)置成第一進(jìn)氣管部分、第二進(jìn)氣管部分和第三進(jìn)氣管部分，其中第一進(jìn)氣管部分和第三進(jìn)氣管部分均為直管，分別穿過(guò)外套筒101和內(nèi)套筒102直接的空間，第二進(jìn)氣管部分為彎管形式，設(shè)置在內(nèi)套筒102末端內(nèi)側(cè)或外側(cè)，位于火焰噴出的路徑上。這樣的進(jìn)氣管103 設(shè)計(jì)使得氣體在流經(jīng)第二進(jìn)氣管部分時(shí)能夠被火焰產(chǎn)生的熱氣流預(yù)熱，從而提高其進(jìn)氣溫度，有利于點(diǎn)燃和穩(wěn)定燃燒。作為優(yōu)選方案，第二進(jìn)氣管部分可以為U形彎管、半圓形彎管、蛇形彎管、螺旋形彎管或帶支路的歧管的形式，這樣可以增加進(jìn)氣管103與熱氣流的接觸面積，延長(zhǎng)進(jìn)氣受熱的時(shí)間。這樣的設(shè)置對(duì)于點(diǎn)火裝置100以及包括這種點(diǎn)火裝置100的尾氣凈化系統(tǒng)在溫度比較苛刻的地區(qū)如我國(guó)東北地區(qū)的應(yīng)用非常有利。如果不采用這樣的設(shè)置，來(lái)自進(jìn)氣管103的新鮮空氣溫度過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火失敗，增加產(chǎn)生二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)施例2：一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理的低溫升溫器

在本實(shí)施例中，提出一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理的低溫升溫器600。該低溫升溫器600 包括實(shí)施例1中的點(diǎn)火裝置100?；蛘撸摰蜏厣郎仄?00也可以包括經(jīng)實(shí)施例1中的點(diǎn)火裝置100改進(jìn)而獲得的其它點(diǎn)火裝置。

低溫升溫器600布置在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管下游，位于一些常見(jiàn)的尾氣處理裝置如氧化型催化器(DOC)、微粒捕集器(DPF)的上游，并且為這些處理裝置提供經(jīng)升溫處理的排氣，從而維持這些尾氣處理裝置的正常工作。

在一個(gè)實(shí)施方案中，低溫升溫器600包括：圓筒形的升溫器殼體601，升溫器殼體601 與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管口連接；和實(shí)施例1中提供的點(diǎn)火裝置100，點(diǎn)火裝置100以垂直的方式或斜插的方式固定在所述升溫器殼體601的側(cè)壁上，其中套筒的第一端部位于所述升溫器殼體601外側(cè)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述升溫器殼體601可由不銹鋼材料制成，并且通過(guò)連接裝置連接到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管口。例如，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述連接裝置為連接法蘭602。

如前所述，實(shí)施例1中的點(diǎn)火裝置100能夠在苛刻的環(huán)境條件如低溫環(huán)境下穩(wěn)定起燃、穩(wěn)定燃燒，因此，該低溫升溫器600也能夠在這樣的條件下穩(wěn)定起燃、穩(wěn)定燃燒并使來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的排氣穩(wěn)定、均勻地升溫，達(dá)到后續(xù)設(shè)置的尾氣處理器所需的溫度條件。

在該實(shí)施方案中，該低溫升溫器600部分地設(shè)置在升溫器殼體601中，例如以垂直的方式或斜插的方式固定在升溫器殼體601的側(cè)壁上。這樣的設(shè)置有利于減小升溫器在排氣中產(chǎn)生的阻力，從而降低排氣的背壓，降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響。在一個(gè)實(shí)例中，點(diǎn)火裝置100 的中心線與升溫器殼體601的中心線形成的夾角為15-75度，例如為15度、30度、45度、 60度、75度，優(yōu)選為45度。當(dāng)然，點(diǎn)火裝置100也可以以其它的方式設(shè)置在升溫器殼體601 中，例如全部設(shè)置在升溫器殼體601中，這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠想到的，因此也落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

另外，采用傾斜方式設(shè)置點(diǎn)火裝置100并且將點(diǎn)火裝置100設(shè)置有預(yù)熱部104的一端設(shè)置在升溫器殼體601之外，有利于更換陶瓷點(diǎn)火塞105和預(yù)熱棒206，從而降低維護(hù)成本。這也是本實(shí)用新型的一個(gè)有利優(yōu)點(diǎn)。

作為一個(gè)替代方案，為了使排氣與點(diǎn)火裝置100燃燒所產(chǎn)生的熱氣流均勻混合，在與固定有點(diǎn)火裝置100的升溫器殼體601第一側(cè)壁相對(duì)的第二側(cè)壁上等距設(shè)置有數(shù)個(gè)半圓形的傾斜擋片。這些擋片由鋼制沖壓片制成，呈半圓形，其半圓形側(cè)通過(guò)焊接等方式固定在第二側(cè)壁上。這些擋片是傾斜設(shè)置的，其與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的排氣相迎的一面與所述第二側(cè)壁形成的夾角為90至170度，例如為95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、 130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度或170度，優(yōu)選為120度或125度。通過(guò)這些傾斜設(shè)置的擋片，能夠?qū)⒉糠峙艢庖咙c(diǎn)火裝置100與外套筒101的結(jié)合部，然后沿第一側(cè)壁流出，從而使排氣與熱氣流更為充分地接觸，實(shí)現(xiàn)均勻加熱的目的。

上述具體實(shí)施方式用來(lái)解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制。在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改、等同替換、改進(jìn)等都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。